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小木虫 小木虫快讯 国际 北大“特区”让世界领军青年数学家回归

北大“特区”让世界领军青年数学家回归

2017-7-19 17:28| 发布者: |原作者: 张国 原春琳|来自: 中国青年报

摘要: 如今,数学四大顶尖期刊上越来越多出现了中国的论文,2012年以来就有40多篇。北大数学中心贡献了其中很大一部分,在国内处于领先地位。
如今,数学四大顶尖期刊上越来越多出现了中国的论文,2012年以来就有40多篇。北大数学中心贡献了其中很大一部分,在国内处于领先地位。

5年前,年轻的数学家许晨阳打算回到中国。他给几位朋友发了一封简短的告知邮件。
 
朋友们很惊讶。他是一颗数学新星,从普林斯顿大学数学系获得博士学位,在麻省理工学院做过博士后,与合作者解决了代数几何领域一些著名猜想,多所美国大学邀请他任教。
 
数学家是一个对环境敏感的群体。数学的上一个天堂是高斯、黎曼、希尔伯特的德国哥廷根学派,但法西斯的执政给了它致命一击。第二次世界大战中,原本落后的美国接收了众多数学大师,成为世界数学中心。
 
2012年,31岁的许晨阳成为北京国际数学研究中心第一位副教授。这是他的母校北京大学一个新设的机构。
 
随后的5年,许保持了旺盛的创造力,成长为代数几何领域的领军青年数学家。他获得了2016年度国际理论物理中心拉马努金奖;他已受邀在4年一度的国际数学家大会上作45分钟报告;他和一位意大利籍数学家被评为2017/2018年“庞加莱讲席”入选者。
 
庞加莱讲席累计入选的8人中,7人在北美,只有许来自中国。
 
如今,许正成为全球顶尖大学关注的“猎物”。麻省理工学院数学系请他回去做终身教授,另一些外国大学也表达了意向。这在整个中国大陆学术界,都是罕有的案例。
 
“如果没有这个数学中心,我也许不会回来这么快。”许晨阳认为,北大与美国顶级名校的运行相比存在差距,但数学中心的“小环境”比较理想。
 
“不干扰”
 
2005年起在北大筹建数学中心的田刚称,他能够创造的小环境是——“不干扰”。
 
田刚是中国改革开放后出国留学并奠定了显赫声名的学者之一,获得过几何最高奖维布伦奖,在国际数学家大会作过一小时报告,担任世界级数学大奖阿贝尔奖评委,先后执教于纽约大学、麻省理工学院、普林斯顿大学。
 
在另起炉灶设立数学中心之前,北大已有历史悠久的数学学院,全院教师有100多人。
 
数学学院前任院长、如今的数学中心副主任张继平说,数学中心“所做的一切,都是按照数学发展的规律和国际惯例来做的”。
 
许晨阳在回国的次年破格升任教授。只要他愿意,他本可在其他中国大学直接担任教授,略过晋升阶段,但他说:“我更适应新体制。”
 
田刚从一开始就决定实行他在美国经历过的终身教职评定体系,这也是北大近年开始实行的人才引进办法:让年轻人从临时性的助理教授做起,合同期6年。6年内有且只有一次终身教职评定机会,不通过者只能离开。
 
第二位获得终身教职的是刘若川副教授。他是许晨阳的同窗,与许一样只用了3年就从北大提前本科毕业,跟随田刚读硕士,随后赴美留学,从麻省理工学院获得博士学位。
 
在评估他的申请时,评审委员会要看他的简历、论文,还要看至少10封推荐信,写推荐信的必须是著名数学家。
 
北大向14位数学家发了信,邀请他们对刘若川的研究工作作出评价。据田刚回忆,这些人无一例外全都回了信,且都对刘给出了很高的评价,“大家都觉得他还会有更进一步的发展”。
 
刘若川承认自己起初没把终身制的压力“太当回事”,后来感到了压力。他感慨,这里真的是完全执行国际标准。
 
2014年,北大宣布终身教职制度改革。对于既有师资,北大设有3年过渡时间。过渡期内,“老体制”下的教师可以保留职称原地不动,也可以按照新的规则申请晋升。2017年是过渡期的最后一年。
 
32岁的数学学院副教授郭帅准备申请新体制的终身教职。以前,校方询问国际评审的是“这个人怎么样”,现在则问“这个人能不能在贵校做教授”。“问法不同,人家说法不一样。”
 
郭帅认为,这是一个趋势,北大定位为世界一流,教师的标准自然会相应提高。他也相信会存在阻力——“老体制”下的一些教师,可能无法像往常那样按部就班获得晋升。
 
但北大的做法在他看来较为人性化:即使申请不成功,也不会失去教职。
 
北大试图用这种温和的方式实现师资的更替,等到新制度下的师资占了主流,就完成了“过渡”。
 
数学中心并不存在过渡问题,自2011年首次招聘,它就完全是“新”的。田刚形容,它类似于北大的一个“特区”,一些新的尝试根本上还是要对原有体制产生促进作用。
 
前提是,“特区”首先要取得成功。
 
到目前为止,数学中心的发展超出了田刚的预期。他很早就意识到人是最重要的,但是能不能招到足够多的优秀人才,最初他虽有信心但并不能完全确定。许晨阳被国际顶尖大学看中,部分增强了他的信心。
 
现在他认为,这里有的教职申请人,不输于其他一些顶尖学校的申请人。一些人的推荐信里直接说,被推荐者“肯定”可以在美国前10名大学拿到教职。
 
田刚相信这缘于中心自身的努力,更得益于大的形势:国家实施了一系列人才吸引计划。
 
许晨阳考虑回国时,吸引海外人才的“千人计划”推出了面向年轻人的“青年千人计划”。他是首批入选者。北大理工科年轻师资中,拥有“青年千人计划”等4种卓越青年学者头衔——被称为“四青”——的比例约占百分之十几,数学中心的这个比例接近百分之百。
 
大多数高校里,“四青”直接被聘为教授,但在这里,他们必须从助理教授或副教授做起,面对终身教职评定的压力。
 
这造成了一些潜在申请人的流失,有时,一位申请人获得了北大数学中心的教职后,被别的机构以更高的职位、更高的薪酬挖走;但在愿意接受挑战的那些人中,它的受欢迎程度反而加强了。
 
从薪酬来看,田刚承认“还是弱于国外”,但至少已与国外很多大学是“可比较的”。
 
入选“青年千人计划”,还可从国家申请到100万元至200万元的研究经费。许晨阳说,这样的资助,国外可能只有那些“有名的地方”才会提供。
 
田刚将经费大都花在博士后和教师身上,因为“钱花在人身上最值”。但他始终认为“钱不是最大的问题”,“关键还是找到好的人。”
 
当世界疯狂时,一个数学家可以在数学中发现一种无与伦比的镇定剂
 
许晨阳在北大安定下来之后,给朋友刘毅打电话,详细介绍了北大的数学中心。刘正在寻找终身教职,进入了美国两所名校的面试。他的上一个雇主是加州理工学院。
 
作为主任,田刚并不直接负责招聘。“那样会累死,而且容易近亲繁殖。”田说,数学中心这几年真正把人吸引过来,靠的是已有的教师。
 
“这些年轻人接触的也是年轻人,他们对年轻人中优秀的人才更敏感。”数学中心副主任、招聘小组组长刘小博说。
 
这是数学中心令许晨阳满意的地方——大的决策是所有教师参与的,拥有“教授治中心”的氛围。
 
在刘毅看来,北大的劣势在于,由于地理位置,与国外同行接触的机会相对缺乏,特别是与他待过的加州理工学院和加州大学伯克利分校相比。在那里,从讨论班和学术报告中能接触到“特别新鲜的数学”。
 
“你能够以多大的频率暴露于数学新知识的面前,我觉得这个比较重要。”刘毅说。
 
许晨阳记得,他在普林斯顿时,有些教授教的就是正在研究的问题。他的博士生导师、著名的代数几何学家雅诺什·考勒开过一门新课,一边讲课一边尝试解决这个领域一些没有解决的问题。有一周,课程取消了,因为教授在过去几周都没做出新的结果。
 
北京国际数学研究中心尽量通过举办密集的国际学术活动来弥补这个短板。但包括田刚在内的许多教授认为,改变需要相当长的时间。
 
“一下子改变是不现实的。”田刚说,日本、澳大利亚和中国都存在这样的劣势——国外同行要经过长途飞行抵达。很多年前,同行们只是来中国看看,现在情形有所变化了。
 
刘若川认为,“美国那边集中的人比较多,这是它最大的优势。但是现在有网络了,物理上的距离不代表实际的距离,在中国,你的联系还是可以很多,距离没那么大了。”
 
最终,刘毅选了北大。
 
他的推荐信很强,一位著名数学家在信里说,刘胜过了在这个年纪时的自己。
 
刘毅并不认为他回国就是“毅然决然放弃了什么”。北大吸引他的因素很多,包括在本土工作的亲近感。制度也是一个方面,“一种和国际接轨的制度,心情上我觉得比较容易接受。”
 
回国后,刘毅也入选了“青年千人计划”,但说不清是哪一年,也记不住奖金额度。
 
北大给了他一个冠名的“金光副教授”职位,由一笔校友捐资的数学基金提供额外资助。但他记不清这个职位带来的年薪是多少。被问及时,他仰起头想了一会儿,最后略带歉意地对中国青年报·中青在线记者说:“你到中心主页上找得到。”
 
另一件事发生在刘毅身上时,没人觉得奇怪。北京大学在校园西北方向四五公里外的肖家河地区兴建了一批教师住宅,房价低于市场售价。刘毅没有申请。
 
北京的高房价现在是困扰很多人的问题,这是包括北大在内的雇主在招聘中的一个劣势。许晨阳说,北京是个生活压力比较大的城市,而做数学要心境平和。
 
离北大不远的五道口地区,人烟稠密,企业云集,房价高企,在年轻人中有个外号叫“宇宙中心”。
 
但刘毅放弃了福利购房资格。在租房和购房之间权衡后,他觉得后者会有经济压力。此外,他也害怕麻烦,“不愿意去办贷款”。
 
在田刚印象里,刘毅从没就待遇问题跟他提过要求,假如当初把他的薪酬压低一些,他似乎也能接受。
 
与刘毅年龄相仿的郭帅申购了住房。他理解刘毅。“刘毅更纯粹一些,什么都不在乎,专心搞科研。”
 
郭帅说,有人对数学的纯粹,导致对其他事情也会纯粹一些。“做数学的人可能偏理想主义一些,不是不通世故,而是为了自己的追求,可能会放弃一些东西。”
 
1940年,英国数学家哈代指出,数学家在所有人里应该是最容易“出世”的。他在《一个数学家的辩白》中说:“当世界疯狂时,一个数学家可以在数学中发现一种无与伦比的镇定剂。”
 
刘毅今年34岁,独自租住在北大提供的公寓里,拥有大学生般的年轻外貌。除了学术活动,他不怎么外出。他有一些打发闲暇的兴趣,比如在网上下围棋,以及读一些“闲书”,“闲书”指的是非数学书。他表示自己喜欢“在外面逛”,他进一步解释,“外面”指的是北大图书馆等校园其他地方。
 
回国两个月后,“突然”有一天,刘毅想出了一个三维流形的拓扑问题,结果发表在数学界公认的四份顶级期刊之一、德国的《数学发明》上。他也不知道是“哪个地方”豁然开朗了。
 
这是一个数学家灵感降临的时刻。众多数学大师曾像艺术家一样,描述过灵感的极端重要性。
 
“数学王子”高斯说,数学中的一些美丽定理具有这样的特性:它们极易从事实中归纳出来,但证明却隐藏得极深。“数学是科学之王。”
 
“我们做研究的时候,整天就是想问题,好像武侠小说里的闭关状态,尽量避免做一些杂事,投入一些。有人做完一个问题,中间有一个空隙,相当于练完一层功,还没有开始下一层,可以休息休息。”郭帅形容。
 
“我刚好处于练功状态。”他在受访时说。
 
为一个人,“求是奖”修改了章程
 
另一位没有申请肖家河住宅的是关启安教授,他与刘毅同龄,已在最重要的数学期刊发表多篇论文。此前他是数学中心表现最突出的博士后,用他的博士后导师刘小博的话来说,他“爆发”了。
 
关是“老体制”下北大数学学院晋升的最后3位教授之一,从最低职称的讲师到教授只用了3年。
 
关解释,他宁可租在学校的房子里,不想离开校园。“我这人很懒”,他皱着眉头说。
 
张继平评价说,关启安是一个“比较透明的人”。他一心向学问,对其他东西不是太在意,相对比较潇洒。有些人会为了争取一点身外之物去费力气,他这种人不会。
 
关先后毕业于南开大学和中国科学院数学所,没有海外留学经历。对他,不仅北大破了格,香港求是科技基金会也破过例。
 
求是基金会的“求是杰出青年学者奖”与美国的斯隆研究奖类似,为具有潜力的科学家提供支持,是一项竞争激烈的荣誉,奖金是15万美元。
 
2015年,北大推荐关启安填过申请材料。一个月后,基金会回复说,评奖章程要求申请人具有海外经历,建议北大另荐他人。
 
关启安本就不喜填各种表格。他表示自己不是很在意,“人家有硬性要求,没什么可说的”。
 
关启安被拒绝后,田刚给所有评委写了一封信,建议评选以学术为唯一标准,支持最好的人做出最好的工作。
 
田也是“求是奖”委员会成员。他记得,关启安落选那年,委员会最后一次会上,主席施一公教授首先提议改变规则,取消关于海外经历的要求。大家很快达成共识。
 
下一年,关启安又接到了填表通知。他感到莫名其妙。那些让他头疼的表格最终给了他惊喜:他成为这项奖励2013年恢复以来,第一位完全由本土培养的获奖人。“求是奖”实事求是地为他修改了章程。
 
对于田刚所追求的“不干扰”,关启安用带有沈阳味儿的普通话和幽默感说,一个数学研究机构,你要是能说出它好在哪里是比较困难的,无非就好在“你在这儿待着想干点啥就干点啥,没人打扰”。很多事情,“我不需要离开我的办公室,都办了”,他觉得很“舒服”。
 
数学中心精挑细选了每一位行政人员,有的本身就有博士学位。他们的职责之一是不让数学家们“分心”。一些行政助理对北大周边的租房市场尤为了解——他们协助许多新到的学者租过房子。
 
文再文副教授举例说,假如他要筹办一个学术会议,中心会为他分配一位行政助理,负责从发通知、做网页到安排食宿的一切事务。他要做的只是确定邀请人名单以及会期。
 
他认为,国内很多地方硬件上优于这里,但它们难有这样的软件。
 
“我认为这个中心在全世界范围来看也是很好的。”助理教授冯仁杰认为,他在这里得到的支持,比在美国所能得到的要好。
 
这里没有大楼
 
仅从硬件来看,数学中心也已是一个“特区”了。北大给了它寸土寸金的校园里的黄金位置,建了世上唯一一个位于四合院里的数学研究机构。四合院共有7个,最高建筑是二层的学术报告厅。这个地方没有大楼。
 
在清代,此地是公主和王子们进出的皇家园林。一部分后来成了群居大杂院。兴建数学中心时,数学家参与了设计。田刚从一开始就希望建筑是中国式的,并要尽量维持原貌。一些院子是找到原图纸后按样重建的。40多株古树全部留在原地。
 
如今,在游人络绎不绝的未名湖北岸,那草木葱茏、曲径通幽的庭院深处,使人意想不到是数学的领地。
 
数学家们还留出了一个喝咖啡的地方。每天下午3点是下午茶时间。没有人记得它是如何开始的,起初是一周两三次,后来成了每日惯例。师生们凑钱购买咖啡和茶点,资历越高出资越多。
 
不过这里没有人声鼎沸的时刻。连下午茶时间,墙外都听不到什么声音。
 
每个院落的墙上都有可供演算的白板,它们随时恭候某一位数学家灵感乍现的一刻。
 
“在这样一个不一样的地方,好像不做点什么事情都有点说不过去。”澳大利亚籍的助理教授傅翔说,在别的地方,他可能需要在中短期写一些自己不是很满意的论文。“北大不是没有压力,但是会有一个缓冲。”
 
另一位副教授董彬正在转变他的科研重心,他是数学图像处理领域受国际瞩目的年轻学者。这一改变意味着他短期内可能不会发表新的论文。他即将申请终身教职,有人建议他通过之后再转变重心,因为一旦论文发表出现间隔,会是评定中的一个不利因素。但他决定趁着年轻,在这样的平台,大胆地去做不一样的尝试。
 
他自信之前的表现足以使他通过评定。另一方面,他相信数学中心的包容能力。在他回国之前,北大一位院士与他散步时说,这里与别的地方不一样,会“养”着一些人,就去想一想难的问题,不出论文也没关系。这一点触动了他。
 
“我觉得北大的气度是不太一样的。”董彬本已在国外任教3年多,很有可能获得终身教职。考虑了一年后,他举家回到北京。
 
回国之前,董彬获得了美国国家科学基金的一项资助。他的系主任很激动,因为学术界正面临一个新问题:美国的科学基金越来越难申请了。特朗普总统上台后,这种担心加剧了。
 
许晨阳说,现在在中国获得基金相对比美国容易,“我想任何学科都是”。一个共识是,很多人相信回国后所获得的支持不会减少,甚至更多。
 
他觉得国内大环境在改善。以前很多地方不愿意给年轻人高薪,许说,“现在很多观念都在改变了。很多大学都在拼命招年轻人。这在以前是不可想象的。”
 
但许同时指出,国内总在改革,很多东西不是那么稳定,“某种程度上也是我们的劣势。”
 
董彬回国后经常接到行政人员转来的一些通知,起初他看得很认真。后来他统统不看了,他知道,一些“规定”等到用时再看就可以,“因为总在变化”。
 
董彬的另一个印象是,“在国内,总体大家都特别急躁,别人急你也很难不受影响。”他感觉每一天都有“很多新闻”出来,而很多时候评价研究用的是行政的量化办法。“我开始渐渐不去关注这些事情,学会如何调整自己的心态,做好自己的事情。”
 
有一点是所有人都感到确定的。如傅翔所言,最近几年,西方国家对科学的支持减弱,而中国已经认定了科技强国的国策,“我想它在这方面不会有很大的反复,会有很强的惯性支持下去。上涨速度可能会有波动,至少不会缩减。”
 
陈省身的两个猜想
 
许晨阳相信一点:“如果某一天我们的数学好了,对国家的创造力是标志性的事情。”
 
一些到访的国外数学家感慨,北京国际数学研究中心是个“不可思议的地方”,很难想象北京这样一个城市有这样的地方让人做数学。
 
“基础科学是个奢侈品,经济上发展起来以后,才会有基础科学的发展。”刘若川说。
 
过去40年里,中国一直在数学领域猛力追赶。
 
1984年,数学大师陈省身从美国国家数学所创始所长职位上卸任。次年,他回母校南开大学创办了一个新的数学所——他去世后,它更名为陈省身数学所。
 
当时,中国的科教体系正在竭力从“文化大革命”的伤害中恢复元气。陈所做的是一件破天荒的事情。最终由邓小平批准了他的新职务,中央政府提供运行经费,陈则捐出了包括沃尔夫奖奖金和5辆汽车在内的个人财产。
 
陈省身是现代微分几何之父。英国学者李约瑟提出的“科学革命为何未在近代中国发生”的问题,是一个著名谜题,而陈的数学成就表明,华裔可以在科学的某一个位置上,在人类智慧阶梯的攀爬中,达到俯瞰众生的位置。
 
晚年的陈希望在本土培养出顶级数学人才。20世纪90年代,他在写给弟子张伟平的一封信里说:“让中国的数学站起来,是一件极有意义的事,值得短期的牺牲。”
 
陈省身的一个夙愿是看到中国成为数学大国。1988年,他提出“中国将成为21世纪的数学大国”的预测,被称为“陈省身猜想”。
 
拥有100多年历史的国际数学家大会于2002年首次在中国举办。那次大会上,91岁的陈省身坐在轮椅上发言,坐在他身边的中国时任最高领导人江泽民起身为他调整麦克风,释放了对数学的尊重。
 
那次大会使外界认识到,中国已经成了数学大国。陈又有了新的“猜想”:希望中国成为数学强国。
 
2002年,南开大学的两位数学家在美国《数学年刊》发表了一篇论文——自1949年新政权建立以后,中国大陆的数学证明第一次出现在数学旗舰性的期刊上。
 
如今,数学四大顶尖期刊上越来越多出现了中国的论文,2012年以来就有40多篇。北大这个以十几位年轻学者为主体的数学中心贡献了其中很大一部分,在国内处于领先地位。
 
“我们肯定在通往数学强国的路上。”田刚说。
 
每年都会有几个厉害的学生来挑战你
 
一直以来,一些人不太理解许晨阳为什么要回国。他的合作者分布在麻省理工学院这类西方精英学府。在代数几何领域,中国缺乏竞争力,许多大学数学系开不出系统的代数几何课程。网络问答社区“知乎”上的一位匿名用户形容,许回国执教“和回国支教差不多”。
 
他的一个计划是参与创建“中国自己的代数几何学派”。
 
北大的本科生也是吸引这些数学家的重要因素。这个校园里拥有中国最多的数学尖子生。 2018年国际数学家大会的180多位报告人中有12位华裔,8位是北大毕业生。
 
张继平形容,北大是“老师教学生”,也是“学生教老师”。法国数学家麦克·布鲁意持续6年在北大教课,最后在施普林格出版了两本讲义,他认为这是在其他地方写不出来的。
 
“在这里教书,对发展数学是有作用的,因为听课的学生中就可能会产生好的数学家。你做的每件事情可能对数学发展是有意义的。”许晨阳说。
 
刘若川说,他享受在北大“每年都会有几个厉害的学生来挑战你”的感觉。
 
但北大的一个问题在于,多年以来它最好的本科生通常都出国留学了。每年招收的160多名本科生,一半以上出国。
 
即使是田刚这样大名鼎鼎的数学家,也受制于此。在普林斯顿他可以挑选来自全世界各地最优秀的学生,在北大他暂时找不到这样全球化挑选学生的平台。
 
情况正在变化。七八年前,北大优秀的数学本科生一年未必能够留下一个,现在留下的比以前多了。数学中心目前的一些博士后并非华裔,许晨阳指导的一个博士后是俄罗斯人,从美国博士毕业,放弃了韩国的一个待遇更好的位置来到北大。但这种情况仍属罕见。
 
“这里吸引到来自世界各地的优秀教师是有可能的——我们正在做这样的事情;吸引到世界各地的优秀学生需要更长的时间。”刘若川说。
 
从一开始,北大数学中心设定的一个榜样就是普林斯顿高等研究院。田说,他们的一个劣势或许是比较年轻。
 
“这可能是整个国家在现代科学研究中的劣势——我们在现代科学方面毕竟是一个新兴的国家,在数学界包括整个科学界,都是后来者,很多方面在国际舞台上的影响还不够大。”田说,等到学生、博士后、教师中都有真正好的人才而不仅限于华人愿意来,那时中国就是数学强国了。
 
对比普林斯顿,北大数学中心的劣势和优势都足够明显。相对劣势包括地理位置、薪酬,一个绝对劣势是北京的空气,每个人提起雾霾都忍不住皱着眉头,一位数学家回国后检查出了咽炎,他说,“雾霾有时候是让我挺绝望的”。
 
相对优势则在于,数学中心内部的宽松“空气”、本土的生活环境、有志于数学的拔尖学生、国家对科学的持续支持,以及它那独一无二的迷人四合院。
 
最大一座四合院的后门两侧,挂着一幅数学家写的对联:“天道几何,万品流形先自守;变分无限,孤心测度有同伦。”
 
它用独特工整的汉语和数学名词,概括了数学“科学之王”的地位,也概括了门后终日思索的这群数学人:
 
“客观存在中最为基本的规律到底有多少?万物演化都已先行遵循;变易分化是如此无穷无垠,苦心孤诣地推演预测,总有志趣相通的知音。”
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